机械振动的测试课件

机械振动的测试46、寓形宇内复几时，曷不委心任去留。47、采菊东篱下，悠然见南山。48、啸傲东轩下，聊复得此生。49、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长。50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结，箪瓢屡空，晏如也。机械振动的测试机械振动的测试46、寓形宇内复几时，曷不委心任去留。47、采菊东篱下，悠然见南山。48、啸傲东轩下，聊复得此生。49、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长。50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结，箪瓢屡空，晏如也。第一节振动的概念从狭义上说,通常把具有时间周期性的运动称为振动。从广义上说,任何一个物理量在某一数值附近作周期性的变化,都称为振动。力学量(如位移)机械振动电磁量(如I、V、E、B)—电磁振动机械振动机械振动是物体在一定位置附近所作的周期性往复的运动。机械振动系统,就是指围绕其静平衡位置作来回往复运动的机械系统,单摆就是一种简单的机械振动冷Y系统。构成机械振动系统的基本要素有惯性、恢复性和阻尼。惯性就是能使系统当前运动持续下去的性质,恢复性就是能使系统位置恢复到平衡状态的性质,阻尼就是能使系统能量消耗掉的性质。这三个基本要素通常分别由物理参数质量M、刚度K和阻尼C表征。信息素质就是指个体对信息活动的态度以及对信息的获取、分析、处理、利用等能力，它是一种对目前任务需要什么信息、在何处获取信息和如何获取信息的意识和能力。而所谓学生的信息素质就是学生在利用以多媒体计算机和网络为代表的信息技术进行学习的过程中，逐步形成的主动参与信息活动、自觉应用信息技术的意识、态度以及具备的获取、识别、加工、处理、传递、创造信息的能力和利用信息去解决实践问题的能力。一、加强基础教学信息技术虽然已经发展了很久，但其主要体系依然没有实质性的变化，信息技术的发展万变不离其宗，只有掌握了信息基础知识，才能更稳固地继续向前探索，因此，夯实学生的信息知识基础，提高学生的信息素养，是保证信息技术课程收到良好效果的前提。（一）营造立体教学环境，让学生融入信息学习中信息知识是信息学习的理论支持，也是信息素养的基础，但是在通常情况下，与灵活有趣的操作过程相比，信息理论却是抽象且枯燥的，这就需要教师营造一个生动立体的教学环境，将枯燥的理论知识生动形象地展现出来。例如，二进制是计算机技术的基础运算方法，但是对日常使用十进制的学生来说却很难转换思路，且单纯的语言和数字讲解又过于抽象，因此，教师可以制作一个简单的二进制时钟Flash，用动画来表示基础算法，这不但增添了教学的趣味性，也加深了学生的理解和学习兴趣。（二）课堂内容时刻与社会信息技术接轨信息技术发展日新月异，新技术更新换代的周期也在不断缩短，这不但给信息技术的研发者带来了挑战，对初中信息技术教学来说更是一种无形的压力。虽然现阶段的初中信息技术教材已经压缩了改版的时间，但是要做到随时跟进社会信息技术的发展是不现实的，而陈旧的信息知识教学也浪费了学生的精力和时间，因此教师要肩负起将课堂教学与社会信息技术接轨的重任，不断丰富自己的信息理论知识，将社会上最先进的信息知识带入课堂，以弥补教材的不足。二、?⒗砺勐涞绞荡Γ?培养学生信息能力培养学生的信息能力是信息素养的重心，也是将信息意识和信息知识转化为实践的重要一步，其旨在培养学生对信息技术的操作能力，而将学生的信息能力培养成一种可发展的、能为其未来服务的能力，是初中信息技术教学的主要目标。因此，教师需要从学生的创造性培养和实践机会方面下工夫，更好地提升学生的信息理解和接受能力。（一）在信息技术教学中应发挥学生的创造性初中生虽然对信息技术没有很深的了解，但也正是因为如此，他们不会受到现有信息技术的限制，可以充分地发挥想象力和创造力，提升信息素养。在信息技术课堂教学中，教师需要做的是给学生指出思考的方向，并进行一些技术指导，引导学生根据自己的兴趣爱好、生活经验，并结合已经学到的知识来动手操作。例如，在教授“Flash动画制作”时，教师可以先展示一些可爱或者搞笑的动画来激发学生的学习兴趣，使其在好奇的心态下根据所学内容，充分发挥想象力和创造力尝试自己制作动画。这样，学生在探索中找到了学习的乐趣，并有效地提高了信息技术操作水平和综合信息素养。（二）增加学生信息实践的机会学生学习的最大动力是将所学知识加以运用，但是初中生的学习压力并不小，课后实践机会有限，因此，学校和教师要共同加大课堂实践的投入，只有使学生牢牢把握课堂实践的机会，才能真正提高其动手操作能力。从学校方面来看，学校要加大对计算机硬件方面的投入，不但要保证一人一机，而且要保证机器性能的优越；从教师方面来看，教师要合理分配理论教学、实践讲解和实践操作的时间，在学生掌握理论知识的基础上，可以给其更多的上机操作机会，让其独立探索。三、建立信息技术课程与其他学科的整合在普及信息技术教育的基础上，可根据学校的实际情况开设各种与信息技术有关的活动课程，对学有余力、兴趣广泛的优秀学生提出更高要求，进一步提升他们的信息素养。（一）信息技术应用信息技术教育中，要特别重视信息活用能力的培养，即以信息技术的方法解决问题能力的培养。我校每年都积极组织学生参加省、市中小学生电脑制作活动，在活动过程中，学生在整合各科所学文化知识的基础上进行丰富多彩的创作和信息交流活动，有效提高了应用已有知识进行创造和规划的能力。（二）智能机器人活动课程智能机器人是我校科技教育的一大特色，主要是培养学生的实践能力和创新精神，激发学生学习、探索人工智能对人类社会的深远影响。学生在整个设计开发过程中，通过搭建机器人、编写程序、调试运行等环节，动手能力及创新能力得到了最大的发挥。（三）信息学奥林匹克竞赛信息学奥林匹克竞赛属于智力与应用计算机解题能力的比赛，需要学生学习有关组合数学、图论、基本算法、数据结构、人工智能搜索算法及数学建模等知识，还要学会高级语言和编程技巧，以及很强的上机操作能。通过信息学奥林匹克竞赛，学生的综合能力得到了极大的提高。综上所述，信息技术教学并不只是培养学生的操作能力那么简单，更不是一种应试教学，而是培养学生从树立信息意识、学习信息理论到实践操作的综合教学，要帮助学生树立正确的价值观来保证其发展方向的正确性。因此，面对社会信息技术发展和学生成长的需要，我们必须进一步完善信息教学的内容，促进学生信息技术综合素养的提升。STS教育,是科学(Sicence)、技术(Technology)、社会(Society)教育的简称。是以科学、技术、社会关系为重心而组织的教学模式,是近年来世界各国科学教育改革运动中形成的一种新的科学教育构思。STS教育的两个基本点就是突出科学技术在社会中的应用以及科学、技术与社会之间的相互联系和相互作用。STS教育主张在教育中不应只重视科学知识的教育,更应重视培养学生正确的世界观和社会责任感,强调学生参与意识的培养和训练其在社会生活中的合作精神。也就是科学、技术教育必须和当前社会发展紧密结合起来。化学教学中的STS教育就是要求化学教学要与科学、技术、社会相结合,使它们融为一体,更好地发挥教书育人的功能,为社会培养更多高素质的人才,同时也是我国初中化学教学改革的方向。它有助于构建一种适应素质教育的化学教学的新模式,有助于化学教学中素质教育的落实,是推行综合教育的新路子。因此,在教学设计中我们必须根据STS教育指导思想,充分利用新教材和化学科的特点,想方设法、全方位、多渠道地在化学教学中实施STS教育。那么在化学教学中如何渗透STS教育?一、挖掘教材,找准教材与STS的结合点,在课堂上渗透STS教育课堂教学是学校教育的主阵地,是实施STS教育的主渠道,初中化学教材中有着丰富的STS教育内容,教师在教学过程中要充分挖掘教材中的相关内容,找准渗透点,实施STS教育。例如,第一单元《走进化学世界》中STS结合点有:课题1的化学发展史教育,化学新成果、新科技教育;课题2的对蜡烛及其燃烧进行探究实验;课题3的基本实验操作。又如,第三单元《自然界的水》中STS结合点有:课题1的高效环保型能源――H2的用途、工业制法、使用方法及了解H2这一新型能源的优缺点;课题2的苯分子图像,移走硅原子构成“中国”文字,高科技扫描隧道显微镜的介绍;课题3的自来水与净化;课题4的水资源的重要性、分布、爱护措施。再如,在其他章节中:加碘食盐与人体健康;“三废”对环境的污染;温室效应;食盐的妙用等问题,都可适时进行STS教育。二、在实验教学中渗透STS教育化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是中学化学的重要组成部分,在化学实验教学中我们必须有意识地不断渗透STS教育,强调绿色化学和STS教育的理念,加强学生环保意识教育,使化学实验对实验场所、环境的污染降到最低限度。在设计实验时,应尽量避免使用或生成毒性较大且容易造成环境污染的物质,尽量选择污染少的实验方法、实验装置;当实验无法避免使用或产生有害物质或污染时,实验过程必须采取有效的防护措施和处理手段。例如:在做硫在氧气中燃烧的实验时,为防止产生的二氧化硫污染空气,可在集气瓶中预先放少量的水或氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫;进行一氧化碳的还原性实验时,用点燃尾气或用气球收集尾气的方法防止一氧化碳排放空气中;进行燃烧的条件探究实验时,对课本实验装置进行改进,将烧杯放在盛有适量饱和氢氧化钠溶液的水槽中,再在烧杯外面罩上一玻璃钟罩,这样实验安全可靠,现象明显清晰,又可防止白磷燃烧产生的大量白烟污染空气。三、创设情景联系实际,渗透STS教育教材中有很多单元课题中缺乏理论联系实际的内容和实例,同学们觉得抽象难懂、枯燥无味,容易造成对化学学习失去兴趣。为了避免这一现象,教师在课堂教学中应适当增加相关事例,创设情景进行STS教育。如:当讲到《分子和原子》时,可以补充:实验室中的盐酸、酒精为什么要密封贮存?加油站为什么要严禁烟火?为什么面粉加工厂工人不能穿化纤衣服上班;学习了《酸和碱》后,可向学生介绍为什么胃酸过多的病人可服用胃舒平或小苏打来缓解病情?当讲到CO2对环境造成“温室效应”时,可以补充:农民用塑料薄膜在农田中大面积营建大棚,用于种植反季节蔬菜、瓜果等作物,可以获得较高的经济效益和社会效益。又如:在学习第七单元《燃料及其利用》时,可以介绍国家在农村大力推广沼气的重要意义;“西气东送”这一重大工程的实施是如何有效改善大气环境,提高人民生活质量的;乙醇、氢气等新燃料逐渐代替汽油、柴油;海底可燃冰将被开发和利用。四、开展丰富多彩的第二课堂,强化STS教育第二课堂是化学课堂教学的延伸和补充,是对化学课本知识的扩展和深化,是进行STS教育的有效途径,它以趣味性、创造性、自主性、灵活性、实践性为主要特征,体现广、新、实的特点。开展化学课外活动要注意结合教材内容,以学生掌握实际知识为原则。主要采用的方法有:(一)积极开展课外小实验、家庭小实验、小发明、小制作活动,将学到的书本知识应用到社会实践中,培养学生的动手能力和创造能力。例如:指导学生利用身边的材料制作活性炭净水器等仪器设备;用碱面发酵面粉制作面包、蛋糕;将家里买来的粗盐进行提纯;用家里的食醋除水壶里的水垢。又如:在学习金属的腐蚀和防护时,指导学生如何有效防止自己的自行车生锈;学习了第十单元《酸和碱》后指导学生自制酸碱指示剂。(二)开设实践课,将理论与实践有机结合起来,在活动中培养学生的科技意识、创造意识和实用意识。例如:定期开放实验室,让学生自主设计实验、验证实验,以培养学生的创新精神和科学的、实事求是的严谨态度。又如:结合空气、水、酸、碱、盐等内容的学习,组织学生对本地的环境状况、空气污染状况、污水处理情况等进行调查和研究。研究前引导学生草拟方案和调查表,研究时带领学生进行实地调查,利用观察、实验法进行检测,最后经过讨论、研究撰写实验报告。这样既发展了学生的兴趣、爱好和特长,又增强了他们的环保意识、探究能力和团结协助精神。(三)用“从生活走进化学,从化学走向社会”这一思路引导学生积极参加社会实践活动,将所学知识应用于社会、服务于社会。如:利用节假日要求学生回到家里帮做农活、家务,参加除草、施肥、收割等劳动活动。回到学校互相交流所用到的化学知识:为什么施肥后要盖土或立即灌溉?为什么化肥不能与草木灰混合使用?为什么有些化肥有刺激性气味?该气味是什么?为什么农村要提倡使用农家肥?酸雨会影响农作物生长发育吗?波尔多液的成分是什么?有什么作用?同学们争先恐后地问这问那,答这答那,个个畅所欲言。通过引导学生参加这样的社会实践活动,既可以增长见识,开阔视野,又可以将书本知识学以致用,锻炼自己的社会实践能力,体现化学知识的价值。五、举办专题知识讲座,进行STS教育可请有关专家、学者、技术人员介绍化学科学技术的新发展、新成果、新成就,介绍化学与其他学科的渗透和交叉,介绍化学与社会的关系。如超导材料、纳米材料、钒和钛的合金、高分子材料、太阳能的综合利用;高效无公害化肥、高效清洁性能源、环境保护、能源危机、噪声污染、水资源合理开发等。还可介绍鸟巢、水立方、神六、奥运火炬使用的材料及神六、奥运火炬使用的燃料是什么。SARS病毒、甲型H1N1流感是怎么回事?使同学们了解化学与科学技术和社会的关系,提高学习化学的兴趣。六、灵活应用现代化宣传工具进行STS教育组织学生收集有关报刊杂志上最新的科技发展动态;让学生收听、收看科技节目。了解科学技术中有关的重大社会问题:如能源危机、医药健康、环境保护、西气东输、南水北调工程等。关注现代科技新发展新成就:如新能源、超导体、纳米技术、航空技术、可燃冰的开发和利用等。实践证明,在教学中注重STS教育,能激发学生学习的积极性,开发学生的思维能力,培养学生学科学、爱科学的良好风尚。在教学中增强STS教育意识,就能改革课堂教学模式,使化学教学逐步形成一个课内外、校内外、学校与社会所组成的开放式教学空间,进一步提高化学教学质量。第一节振动的概念从狭义上说,通常把具有时间周期性的运动称为振动。从广义上说,任何一个物理量在某一数值附近作周期性的变化,都称为振动。力学量(如位移)机械振动电磁量(如I、V、E、B)—电磁振动机械振动机械振动是物体在一定位置附近所作的周期性往复的运动。机械振动系统,就是指围绕其静平衡位置作来回往复运动的机械系统,单摆就是一种简单的机械振动冷Y系统。构成机械振动系统的基本要素有惯性、恢复性和阻尼。惯性就是能使系统当前运动持续下去的性质,恢复性就是能使系统位置恢复到平衡状态的性质,阻尼就是能使系统能量消耗掉的性质。这三个基本要素通常分别由物理参数质量M、刚度K和阻尼C表征。第二节机械振动的类型系统仅受到初始条件(初始位移、初始速度)的激励而引起的振动称为自由振动,系统在持续的外作用力激励下的振动称为强迫振动.自由振动问题虽然比强迫振动问题单纯但自由振动反映了系统内部结构的所有信息,是研究强迫振动的基础单自由度系统在简化模型中,振动体的位置或形状只需用一个独立坐标来描述的系统称为单自由度系统。单自由度无阻尼自由振动系统以弹簧振子为例得出普遍结论:动力学特征k合kx由F合-mk运动学特征kx=-0微分方程特征d+ox=0dt解+∞x=D可得位移x=Acos(at+q)振动方程速度Acsin(at+o)=Accosat++-)加速度-AocoS(at+)=Ao-cos(at+p